Fabio Formentini, Sales Engineer di K.L.A.IN.robotics, durante i Robotic Days ci ha accompagnato nel mondo della robotica mobile targata MiR, e ci ha mostrato come questi robot possano rivoluzionare la logistica interna di qualsiasi azienda manifatturiera, PMI comprese, svincolando il personale da compiti di trasporto e per impiegarlo in mansioni a più alto valore aggiunto.

Partirei dall’ABC chiedendole di parlarci dell’approccio al mercato della robotica di K.L.A.IN.robotics che è distributore in Italia di diversi costruttori. Le chiederei quindi di spiegarci qual è la vostra filosofia e quali sono i capisaldi tecnologici che portate avanti attraverso la vostra gamma di prodotto che vorrei presentasse, a grandi linee, spiegandone le principali peculiarità.

Fondata nel 1999 a Brescia, K.L.A.IN.robotics è un’azienda specializzata nella distribuzione di robot e componenti di meccatronica. L’alto profilo tecnico dell’azienda, il personale qualificato e costantemente aggiornato, l’accurata e attenta selezione dei marchi e dei prodotti gestiti e l’attenzione alle evoluzioni del settore sono i punti di forza che hanno reso K.L.A.IN.robotics il partner ideale per system integrator specializzati, operanti nella realizzazione di linee di assemblaggio, di macchine speciali e nell’asservimento di macchine operatrici in svariati settori. L’azienda è impegnata infine anche sul fronte dell’active service, sia attraverso training di formazione dedicati all’utilizzo dei prodotti di meccatronica, sia tramite attività di assistenza e supporto ai clienti, in fase di scelta e sviluppo dei progetti e di start-up di prodotti già installati, oltre alla verifica di tempi ciclo con simulazioni nell’ambiente di sviluppo software. Inoltre, K.L.A.IN.robotics gode di una sezione dedicata al mondo educational, rivolta ai laboratori degli istituti tecnici/tecnologici, che mira a fornire competenze “spendibili” ai giovani studenti che, dopo il percorso scolastico, desiderano entrare nel mondo dell’industria, fornendo agli stessi istituti dispositivi nell’ambito dell’automazione industriale, che sono di fatto gli stessi utilizzati nell’automazione di fabbrica.

In questi giorni è stato introdotto il concetto di robotica di servizio che per certi versi è molto affine alla robotica mobile e legata a quella collaborativa, ambiti che vi vedono in prima fila con i robot MiR che la pandemia ha portato alla ribalta delle cronache visto l’utilizzo in ambito sanitario. Trascurando questo impiego, può parlarci della tecnologia MiR e come può essere di aiuto alle nostre aziende manifatturiere?

Lo sviluppo tecnologico degli ultimi anni e la crescente necessità delle aziende di investire nelle operazioni di logistica interna, ha creato nuove opportunità e nuovi strumenti, come i robot MiR che possono rendere più efficienti, e quindi più produttive, le aree logistiche aziendali. Essere completamente sicuri è la caratteristica principale per questi robot, che funzionano in ambienti dinamici e lavorano a fianco degli esseri umani. Nel caso in cui un essere umano si ritrovi di fronte a un AMR, il sistema di laser scanner interpreta l’ostruzione immediatamente in modo tale da permettere al robot di deviare o di fermarsi completamente per prevenire la collisione. I robot mobili nascono dall’esigenza di automatizzare la logistica interna nelle aziende, svincolando il personale da compiti di trasporto e impiegandolo in mansioni più stimolanti. I primi robot mobili utilizzati a tale scopo sono stati gli Automatic Guided Vehicle (AGV): si tratta di macchine autonome per il trasporto o la movimentazione di materiale, in grado di seguire traiettorie fisse prestabilite tracciate fisicamente a terra. L’AGV non gode di elevata flessibilità, in quanto deve seguire vincoli fissi: ciò gli impone di fermarsi davanti a ostacoli invalicabili, dall’altro la necessità di realizzare le “strade” per il robot vincola le aziende a stravolgimenti strutturali dei magazzini, non sempre ripagati economicamente. Da qui nasce l’esigenza di sviluppare una nuova tecnologia molto flessibile e in grado di muoversi autonomamente all’interno di realtà produttive. Con gli AMR si raggiungono alti livelli di efficienza e flessibilità: dotati di telecamere 3D e sistemi laser in grado di scannerizzare a 360° l’ambiente circostante, essi sono in grado di navigare dinamicamente, pianificando i percorsi e reagendo attivamente a persone e ostacoli. Il robot si può integrare in ogni tipologia di ambiente senza la necessità di apportare modifiche al layout aziendale ed inserire dispositivi di guida fisici o elettromeccanici. È il robot MiR che si adatta alla realtà aziendale nella quale viene installato e non viceversa. Implementare un AMR consente di sviluppare soluzioni su misura per i propri bisogni, supportando il personale all’interno dello stabilimento e garantendogli di concentrarsi su attività a più alto valore aggiunto.

È possibile parlare di un vero e proprio trend di mercato per la robotica mobile?

Il mercato dei robot autonomi continua a prosperare, grazie alla scelta delle aziende di integrarli per strategie generali di automatizzazioni dei flussi logistici e del magazzino. I robot mobili autonomi sono un modo semplice, efficiente e conveniente di automatizzare la movimentazione dei materiali e le attività di trasporto interno che altrimenti vedrebbe l’uso di carrelli movimentati da operatori. La tecnologia AMR è abbastanza avanzata e matura per essere applicabile a una gamma di funzioni molto più ampia rispetto al passato, migliorando i costi e l’efficienza della gestione dei prodotti e la qualità della vita della forza lavoro. Piuttosto che sostituire i lavoratori, l’introduzione degli AMR, porta il personale a dedicarsi ad attività più nobilitanti e di maggior valore aggiunto. Anche se l’AMR è un prodotto nuovo per il mercato mondiale, i primi a livello industriale sono usciti nel 2014; attualmente vi sono molti brand che ne realizzano poiché si è dimostrato un prodotto davvero utile per ogni realtà produttiva. Dai dati di Interact Analisys, si evidenzia che l’utilizzo di AMR è in fortissima crescita, infatti nel 2019 nel mondo ne sono stati venduti circa 500mila per un fatturato che si aggira su circa 2,5 miliardi; si prospetta che nel 2026 si raggiungerà il milione di AMR venduti, per un fatturato di circa 30 miliardi. I fattori chiave che guidano la rapida diffusione dei robot mobili autonomi sono la crescente domanda di soluzioni di automazione e il fiorente settore dell’e-commerce. Le principali regioni che stanno spingendo per la crescita di questa tecnologia sono, in ordine di importanza, la Cina, l’Europa e gli Stati Uniti. La statistica delle applicazioni sviluppate nel mondo ci racconta che gli AMR sono principalmente utilizzati per il trasporto di materiale al di sopra della propria figura per circa un 75% delle applicazioni (come pallet, carrelli o strutture fisse). Il restante 25% è diviso da applicazioni per il trasporto di pallet e soluzioni di per il traino e spinta di carrelli.

Può spiegarci nel dettaglio la differenza tra una macchina AMR e un “tradizionale” AGV mettendo in evidenza gli aspetti innovativi di un robot mobile MiR?

Se è vero che AGV e AMR servono entrambi per trasportare materiale da un punto a un altro, è anche vero che questa è l’unica similitudine tra loro: infatti, differiscono per tecnologie e logiche di localizzazione. Mentre gli AGV seguono bande magnetiche o specchi riflettenti fisicamente preimpostati per geo-localizzarsi nello spazio, gli AMR sfruttano laser scanner e telecamere 3D che consentono di ricevere informazioni sull’ambiente circostante, riconoscere ostacoli e modificare dinamicamente il proprio percorso. Gli AMR di MiR risultano quindi più flessibili con un impatto meno invasivo nel processo di movimentazione nel sistema logistico, permettendo di cambiare percorso o aggiungere missioni senza interventi infrastrutturali da eseguire; le mappe possono essere caricate attraverso un file esterno DWG o create dinamicamente tramite una missione di apprendimento del layout.
Un AGV ha un’intelligenza di bordo minima e può solo obbedire a semplici istruzioni. Per navigare ha bisogno di essere guidato da cavi, bande magnetiche o sensori, che di solito richiedono estese e costose modifiche nella configurazione dell’impianto, durante le quali può essere necessario fermare la produzione. Può rilevare ostacoli sul suo tracciato, ma non può aggirarli, quindi si ferma semplicemente finché l’ostacolo non è rimosso. Un AMR, al contrario, naviga usando delle mappe che possono essere caricate direttamente sul robot, o che questo costruisce autonomamente in loco. Quando le posizioni dei punti di carico e scarico vengono impostate, il sofisticato software MiR usa i dati forniti da videocamere, sensori e scanner laser montati sul robot per rilevare l’ambiente circostante e scegliere il percorso migliore verso il suo obiettivo. Funziona in modo completamente autonomo e, se muletti, bancali persone o altri ostacoli si trovano sul suo tragitto, l’AMR li aggira in tutta sicurezza, utilizzando il miglior percorso alternativo. Questa autonomia operativa rende gli AMR molto più flessibili degli AGV. Un AMR ha solo bisogno di semplici modifiche software per adattarsi a nuove missioni, in modo che il robot possa eseguire una varietà di compiti in posizioni diverse, compiendo piccoli aggiustamenti per rimanere al passo con le esigenze della produzione in ambienti in cambiamento. La flessibilità degli AMR è fondamentale per il moderno settore manifatturiero, che richiede agilità e flessibilità nel caso in cui ci sia il bisogno di apportare modifiche ai prodotti o alle linee di produzione. Si adattano facilmente ad agili modelli produttivi, in stabilimenti di tutte le dimensioni. Se la linea di produzione subisce modifiche, è sufficiente caricare la nuova mappa nell’AMR o permettergli di crearne una nuova esso stesso, in modo che possa essere impiegato immediatamente per nuovi compiti.

Pensando alla realtà produttiva di molte nostre PMI, quali sono i campi di impiego di un robot MiR? Penso anche all’abbinamento con un braccio collaborativo. Ecco, in questo caso, secondo lei possiamo parlare di robot di servizio?

Direi proprio di sì, un sistema robotico di servizio è in grado di aiutare gli esseri umani a svolgere un certo compito in modo (semi)autonomo, senza essere programmato dall’utente. Gli sviluppatori delle applicazioni non possono fare “assunzioni” su cosa succederà intorno al robot, come avviene invece nei robot industriali. Il robot deve essere autonomo, sicuro e deve durare, e questo implica che questa debba essere in grado di eseguire alcuni compiti complessi, che sono principalmente: mapping, costruire una “mappa” dell’ambiente in cui si trova; localization, determinare la propria posizione all’interno dell’ambiente; path planning, pianificare una traiettoria da seguire per raggiungere un punto specifico della mappa; path following, seguire una traiettoria pianificata nel punto sopra, considerando la possibilità di trovare ostacoli non previsti come persone in movimento o oggetti non presenti in fase di costruzione della mappa. I campi d’impiego di MiR sono molteplici, si può dire che l’unico limite è la fantasia di chi sviluppa il progetto. Questo perché MiR mette a disposizione la possibilità di sviluppare qualsiasi tipo di automazione a bordo del robot. Altra applicazione molto sviluppata nei progetti MiR prevede l’utilizzo di una rulliera motorizzata a bordo MiR in grado di comunicare con rulliere fisse a terra e quindi permettere lo scambio di beni. Una soluzione che a oggi non ha preso molto piede ma prevediamo che nei prossimi anni avrà lo spazio che merita è la possibilità di utilizzare congiuntamente cobot, MiR e sistema di visione, permettendo di ottimizzare non solo le operazioni di trasporto ma anche quelli di picking con un’unica entità.

Le chiedo, infine, se anche per la robotica mobile si parla del connubio con l’intelligenza artificiale?

Oggi i robot mobili utilizzano sensori e software per il controllo e la percezione dell’ambiente circostante; i dati provengono da laser scanner integrati, fotocamere 3D, accelerometri, giroscopi, motor encoder e altro ancora. I robot sono in grado di navigare dinamicamente utilizzando i percorsi più efficienti, hanno consapevolezza ambientale in modo da poter evitare ostacoli o persone sul loro percorso e possono recarsi nella stazione di ricarica automaticamente quando necessario. Senza intelligenza artificiale, tuttavia, reagiscono allo stesso modo a tutti gli ostacoli, rallentando e tentando di navigare intorno alla persona o all’oggetto, se possibile. Le telecamere statiche MiR AI Camera posizionate strategicamente consentono ai robot di prevedere gli ostacoli sui loro percorsi, in modo che siano in grado di riprogrammare in anticipo la missione per una navigazione ottimizzata. Un sistema robotico dotato di intelligenza artificiale è in grado di rilevare le aree ad alto traffico prima che arrivi e può identificare altri veicoli e comportarsi in modo appropriato per ridurre il rischio di collisione. In questo modo, non solo gli AMR migliorano il proprio comportamento con l’IA, ma si adattano anche ai limiti di altri veicoli. I robot mobili continueranno a essere entità collaborative e, con l’intelligenza artificiale, la barriera tecnologica tra loro e gli esseri umani continuerà a ridursi. Man mano che l’intelligenza artificiale avanza, acquisiremo la capacità di interagire con i robot in modo più naturale utilizzando parole o gesti: ciò potrebbe includere alzare una mano per fermare il robot, indicarlo in una direzione preferita o fargli cenno di passare o seguirlo. Gli AMR basati sull’intelligenza artificiale aiuteranno a trasformare i luoghi di lavoro in ambienti organici basati sui dati, in cui i robot condividono dati rilevanti dai propri sensori o da quelli remoti per aiutare le flotte di robot a prendere decisioni.

Deformazione, giugno 2021

La sicurezza dell’operatore rappresenta una delle componenti più importante nella progettazione di una cella robotizzata. Per poter far fronte a questa componente, la soluzione per garantire la completa sicurezza degli operatori, e dei robot stessi, è la funzione Safety Motion, soluzione che mantiene ridotto lo spazio di lavoro senza bisogno di particolari investimenti.

La funzione Safety Motion è una soluzione di sicurezza avanzata che crea protezioni virtuali intorno al robot, riducendo drasticamente il rischio di lesioni all’operatore in contesti di cooperazione. L’immagine mostra un esempio con aree di sicurezza definite.

Entrando nella zona verde (operation area monitoring), uno scanner laser inizia a monitorare il movimento dell’operatore. Se l’individuo si avvicina ulteriormente, entrando così nella zona gialla (speed monitoring), la velocità del robot viene automaticamente ridotta in base alla distanza dell’operatore dal robot. Se l’individuo si avvicina ancora di più entrando nella zona rossa (stop monitoring), il robot viene immediatamente fermato, qualunque sia la sua fase operativa. Il robot rimarrà immobile finché rileva la presenza di un operatore nella zona rossa.

Ciò significa che il personale della fabbrica può lavorare e muoversi liberamente accanto al robot, senza alcun rischio di lesioni. Non appena l’individuo lascerà l’area rossa, il robot tornerà al normale funzionamento.

Il sistema di rilevamento è altamente sensibile: qualsiasi oggetto o individuo si avvicini al robot, anche da una direzione laterale, causerà l’interruzione del movimento del braccio robotico.

La funzione Safety Motion, disponibile sia per i robot della gamma Denso che per i robot della gamma Hyundai, è ideale per ambienti di produzione in cui lo spazio di lavoro risulta ridotto e gli operatori lavorano in stretta vicinanza con i robot. In concomitanza, la produzione risulterà più efficiente, perché grazie alla funzione Safety viene garantita la sicurezza per gli operatori, riducendo al contempi i tempi di fermo macchina perché ripartirà non appena la zona di sicurezza verrà ripristinata.

Controllo e Misura, maggio/giugno 2021

DENSO WAVE ha implementato tre robot collaborativi COBOTTA per automatizzare le fasi di assemblaggio e ispezione del software in un processo di produzione di lettori di schede IC. Ogni COBOTTA viene utilizzato per automatizzare più attività cambiando i fine braccio e collegando un dispositivo in modo che il robot possa afferrare pezzi differenti e adattarsi ad ogni necessità.

Il dispositivo di alimentazione e il computer di ispezione sono collegati alle interfacce USB dei robot COBOTTA tramite un’unità I/O e le tre unità COBOTTA sono collegate tramite un hub. Questo design riduce i tempi di attesa tra le periferiche e le unità COBOTTA così come il tempo di attesa per evitare interferenze.

Un cursore consente al COBOTTA di muoversi utilizzando il suo braccio, risparmiando energia e consentendo al robot di svolgere attività all’interno di una più ampia gamma di movimenti.

Il lavoro di alta precisione può essere eseguito con commutatori molto piccoli che misurano solo 1 mm e con certe tipologie di pinze.

Quali sono i vantaggi nell’uso del Cobotta?

Dal momento che Cobotta dispone di controller incorporati e non richiede una recinzione di sicurezza, esso facilita l’automazione di compiti manutentivi senza richiedere grandi modifiche al layout.

Il controller  integrato ad alte prestazioni consente di realizzare una linea sulla quale tre Cobotta interagiscono senza richiedere un PLC. Grazie alla versatilità del robot, un singolo robot può svolgere un compito multiplo cambiando semplicemente il fine braccio.

Moltissime le nuove proposte di Klain Robotics al mercato italiano, per soluzioni d’avanguardia nella factory automation

L’automazione industriale gode di ottima salute e l’Italia, secondo Paese in Europa, per capacità progettuale di impianti e soluzioni dedicate, è in piena attività per rispondere a una domanda sempre più raffinata. Un termometro molto importante di questo mercato in gran movimento è rappresentato dall’ampia offerta che l’azienda bresciana K.L.A.IN.robotics propone al mercato italiano, con le soluzioni all’avanguardia progettate dai brand internazionali nell’ambito dei robot per il mondo della  factory automation e dei componenti della meccatronica. “Le novità sono diverse e in ogni ambito – spiega l’ingegner Fabio  Greco -, perché l’automazione continua a crescere e la manifattura italiana dedicata non è seconda a nessuna per qualità e  originalità delle soluzioni proposte”. Molti gli esempi possibili: la nuova serie VM, con sbraccio da 1500/1800mm e payload 25kg, e la serie VLA con sbraccio da 2.500mm e payload 40kg; Denso presenta anche una serie di Scara light, per soddisfare la richiesta sempre più elevata di robot per applicazioni poco impegnative. Compatto e leggero, l’LPH-040 è un robot a 4 assi costruito per gestire un carico utile fino a 3 Kg, con un sbraccio massimo di 400mm e asse Z da 150mm. In arrivo altri 2 modelli ma non abbiamo ancora una data precisa. Hyundai lancia la nuova sere di robot collaborativi ed inoltre ha una nuova serie di robot compatti e veloci, declinata in cinque esemplari. K.L.A.IN.robotics distribuisce anche gli alimentatori flessibili del brand Eyefeeder e propone i prodotti del brand Effimat per la gestione di grandi volumi di componentistica medio/piccola.
In virtù delle solide conoscenze, dell’affidabilità e delle competenze che K.L.A.INrobotics conferma, l’azienda è in costante crescita. Nel 2020 ha finalizzato l’assunzione di altri sei collaboratori e a maggio inaugurerà la nuova sede vicino all’uscita “Brescia Centro” dell’A4. “Il nostro sguardo è rivolto a un futuro promettente – conclude Greco -, con l’auspicio che tra tre o quattro anni anche questa nuova sede non sia più sufficiente a contenere l’attività”.

Il Sole 24 Ore, 20 aprile 2021

Nella produzione moderna, la necessità di riduzione dei tempi di produzione per lotti di maggiore qualità e quantità sta aumentando la pressione sull’efficienza operativa. Questo fattore fornisce preoccupazioni operative, e può influire sui protocolli di sicurezza dei dipendenti, aumentando sempre più gli infortuni sul lavoro.

E la preoccupazione non è infondata: solo negli Stati Uniti c’è il 90% di probabilità che un carrello elevatore sia coinvolto in un incidente grave. La Occupational Safety & Health Administration stima anche che i carrelli elevatori causano 61.800 infortuni minori e 34.900 infortuni gravi all’anno.

Per questo motivo, diverse aziende ad oggi stanno puntando sugli AMR (autonomous mobile robot) per affrontare questa sfida e proteggere i loro lavoratori e le imprese.

I robot mobili autonomi sono un’alternativa collaborativa, sicura e flessibile ai carrelli elevatori in fabbrica. Non solo i modelli come il MiR1000 hanno un carico utile di 1.000 kg, ma possono anche automaticamente prelevare, trasportare e consegnare pallet attraverso ambienti dinamici, rimuovendo gli esseri umani da compiti a più alto rischio.

I robot Mir hanno scanner laser, telecamere 3D e sensori di prossimità che alimentano i dati in un algoritmo di pianificazione. Questo permette al robot di navigare autonomamente e di agire di conseguenza con umani o ostacoli che incontra sul percorso e navigare in modo sicuro intorno a loro, con la possibilità che il robot interrompa ogni sua attività quando gli ostacoli si fanno troppo vicini.

Mentre il ruolo del carrello elevatore rimarrà necessario per molte operazioni, l’aggiunta di robot mobili autonomi contribuirà a mantenere il personale in sicurezza assumendo quei compiti ripetitivi e rischiosi, riducendo così anche il rischio di collisioni.

I ROBOT MOBILI AUTONOMI (AMR) lavorano in collaborazione con le persone per creare ambienti di lavoro altamente produttivi automatizzando il trasporto di materiale ripetitivo e soggetto a lesioni. Sebbene i robot utilizzino sensori e algoritmi per navigare in sicurezza anche in ambienti dinamici, non sono in grado di applicare questo input sensoriale per un processo decisionale avanzato. Il prossimo passo nell’evoluzione degli AMR è l’aggiunta dell’Intelligenza Artificiale (IA) per aumentare le capacità dei robot mobili.

La transizione all’intelligenza artificiale

Oggi i robot mobili utilizzano sensori e software per il controllo e la percezione dell’ambiente circostante. I dati provengono da laser scanner integrati, fotocamere 3D, accelerometri, giroscopi, motor encoder e altro ancora. I robot sono in grado di navigare dinamicamente utilizzando i percorsi più efficienti, hanno consapevolezza ambientale in modo da poter evitare ostacoli o persone sul loro percorso e possono recarsi nella stazione di ricarica automaticamente quando necessario. Senza Intelligenza Artificiale, tuttavia, i robot reagiscono allo stesso modo a tutti gli ostacoli, rallentando e tentando di navigare intorno alla persona o all’oggetto, se possibile.

L’intelligenza artificiale comprende diversi rami: per i robot collaborativi si concentra principalmente sull’apprendimento automatico (ML) e sui sistemi di visione. Ad esempio, le telecamere statiche MiR AI Camera posizionate strategicamente consentono ai robot di prevedere gli ostacoli sui loro percorsi, in modo che siano in grado di riprogrammare in anticipo la missione per una navigazione ottimizzata.

L’intelligenza artificiale negli AMR migliora la pianificazione del percorso e l’interazione ambientale

Le capacità innovative di intelligenza artificiale mantengono i protocolli di sicurezza dei robot e promuovono una maggiore efficienza nella pianificazione del percorso e nell’interazione ambientale.

L’intelligenza artificiale è implementata in algoritmi di apprendimento avanzati nel software del robot e in telecamere remote collegate che possono essere montate in aree ad alto traffico o nei percorsi di carrelli elevatori o altri veicoli automatizzati. Le telecamere sono dotate di computer integrati in grado di elaborare dati resi anonimi ed eseguire sofisticati software di analisi per identificare se gli oggetti nell’area sono esseri umani, ostacoli fissi o altri tipi di dispositivi mobili, come gli AGV. Le telecamere quindi trasmettono queste informazioni al robot, estendendo la comprensione dell’ambiente circostante in modo che possa adattare il suo comportamento in modo appropriato, anche prima che entri in un’area.

Con l’IA, i robot possono reagire in modo efficiente e appropriato a diversi tipi di ostacoli per migliorare la navigazione e l’efficienza. Un sistema robotico dotato di IA è in grado di rilevare le aree ad alto traffico prima che arrivi e può identificare altri veicoli e comportarsi in modo appropriato per ridurre il rischio di collisione. In questo modo, non solo gli AMR migliorano il proprio comportamento con l’IA, ma si adattano anche ai limiti di altri veicoli.

Il futuro dell’IA robotica

I robot mobili continueranno a essere entità collaborative e, con l’intelligenza artificiale, la barriera tecnologica tra loro e gli esseri umani continuerà a ridursi, aumentando la collaborazione e l’efficienza. Man mano che l’IA avanza, acquisiremo la capacità di interagire con i robot in modo più naturale utilizzando parole o gesti. Ciò potrebbe includere alzare una mano per fermare il robot, indicarlo in una direzione preferita o fargli cenno di passare o seguirlo.

Gli AMR basati sull’intelligenza artificiale aiuteranno a trasformare i luoghi di lavoro in ambienti organici basati sui dati, in cui i robot condividono dati rilevanti dai propri sensori o da quelli remoti per aiutare le flotte di robot a prendere decisioni. Con questo modello di condivisione dei dati ogni robot ha essenzialmente accesso a ogni sensore in ogni altro robot o telecamera, fornendogli una visione molto più dettagliata dell’intero ambiente, consentendo così prestazioni di pianificazione del percorso molto più efficienti.

Logistica Management, marzo 2021

Fino a non molto tempo fa i tradizionali AGV (automated guided vehicles) rappresentavano l’unica opzione per automatizzare i compiti di trasporto interno. Gli AGV sono una componente familiare in grandi installazioni fisse, dove c’è bisogno di consegne di materiale che siano costanti e ripetitive e dove c’è la possibilità di affrontare importanti investimenti iniziali e ROI a lungo termine. Oggi però gli AGV vedono la concorrenza nei più sofisticati, flessibili ed economici robot mobili autonomi (AMR).

Gli AMR (autonomous mobile robots) sono l’evoluzione dei noti AGV e differiscono per tecnologie e logiche di localizzazione. Mentre gli AGV seguono bande magnetiche o specchi riflettenti fisicamente preimpostati per geolocalizzarsi nello spazio, gli AMR sono soluzioni più evolute perché sfruttano laser scanner e telecamere 3D che consentono di ricevere informazioni sull’ambiente circostante, riconoscere ostacoli e modificare dinamicamente il proprio percorso.
Un AGV ha un intelligenza a bordo minima e può solo obbedire a semplici istruzioni. Per navigare ha bisogno di essere guidato da cavi, bande magnetiche o sensori, che di solito richiedono estese e costose modifiche nella configurazione dell’impianto, nel caso in cui debbano essere modificati. Un AGV può rilevare ostacoli sul suo tracciato, ma non può aggirarli, quindi si ferma semplicemente finché l’ostacolo non è rimosso.
Un AMR al contrario naviga usando delle mappe che possono essere caricate direttamente sul robot, o che questo costruisce autonomamente in loco.

Klain Robotics nel 2017 ha stretto una partnership con il produttore danese di AMR MiR, acrononimo di Mobile Industrial Robots, e per il secondo anno consecutivo ne è Excellent Partner. Il sofisticato software MiR usa i dati forniti da videocamere, sensori e scanner laser montati sul robot per rilevare l’ambiente circostante e scegliere il percorso migliore verso il suo obiettivo. Funziona in modo completamente autonomo e se muletti, bancali, persone o altri ostacoli si trovano nel suo tragitto, l’AMR li aggira in tutta sicurezza, utilizzando il miglior percorso alternativo. Tutto questo assicura che il flusso di materiale rimanga puntuale, ottimizzando al contempo la produttività.

Con queste premesse, confermiamo quindi che questa autonomia operativa rende gli AMR molto più flessibili degli AGV. Le applicazioni AGV sono limitate e un AGV esegue lo stesso compito di consegna per tutto il tempo in cui resta in servizio. I cambiamenti sono semplicemente troppo costosi e impattanti per essere economicamente sostenibili. Un AMR, invece, come quello di MiR, ha solo bisogno di semplici modifiche software per adattarsi a nuove missioni, in modo che il robot possa eseguire una varietà di compiti in posizioni diverse, compiendo piccoli aggiustamenti per rimanere al passo con le esigenze della produzione in ambienti in cambiamento.

La flessibilità degli AMR MiR è fondamentale per il moderno settore manifatturiero, che richiede agilità e flessibilità nel caso in cui ci sia il bisogno di apportare modifiche ai prodotti o alle linee di produzione; si adattano facilmente ad agili modelli produttivi, in stabilimenti di tutte le dimensioni. Se la linea di produzione subisce modifiche, è sufficiente caricare la nuova mappa nell’AMR o permettergli di crearne una nuova esso stesso, in modo che possa essere impiegato immediatamente per nuovi compiti. Questa capacità fornisce ai proprietari il completo controllo del robot e delle sue funzioni. Piuttosto che essere limitati dalla mancanza di flessibilità delle infrastrutture richieste dagli AGV, le organizzazioni possono facilmente reimpiegare i robot stessi seguendo l’evoluzione delle proprie necessità, in modo da ottimizzare la produzione anche in ambienti dinamici.

Sebbene gli AMR MiR contengano una tecnologia molto più avanzata rispetto agli AGV, i primi rappresentano di solito un’alternativa molto più economica. Gli AMR non hanno bisogno di cavi, bande magnetiche o altre costose modifiche allo stabilimento, il che significa che la loro integrazione è più semplice e veloce; è un processo senza cambiamenti costosi ed impattanti per la produzione. Siccome gli AMR possono essere schierati in modo facile e veloce, il loro impatto sull’efficienza è quasi immediato. Con un basso costo iniziale e una veloce ottimizzazione dei processi, questi offrono un ritorno sull’investimento particolarmente veloce.

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